Citosol, Citoesqueleto y Motilidad Celular Lic. en Cs. Biológicas, Cintia Leder

Citosol, Citoesqueleto y Motilidad Celular

Lic. en Cs. Biológicas, Cintia Leder

Citoplasma o citosol

- Medio interno de la célula.

- Contiene moléculas orgánicas disueltas, muchas sintetizadas y degradadas en su interior

Proteínas fibrosas y globulares

Brindan propiedades coloidales al citoplasma:

Cuando se unen fuertemente → Citoplasma viscoso ≈ gel

Cuando se unen débilmente → Citoplasma fluido ≈ sol

“Sol” es una suspensión de partículas sólidas en un medio líquido. (Ej: pintura)

“Gel” es un “Sol” más rígido, definido tridimensionalmente. (Ej: gelatina)

“Sol” es una suspensión de partículas sólidas en un medio líquido. (Ej: pintura)

Por lo tanto, las organelas citoplasmáticas estarán más o menos dispersas según la consistencia del citoplasma (que depende de la unión de sus proteínas)


Citosol, citoesqueleto y motilidad celular

Proteínas

Citoesqueleto: Sistema de proteínas filamentosas formando una red tridimensional unida a la membrana plasmática.

- Mantiene organización y forma celular (“armazón”)- Permite movimientos celulares- Posiciona organelas y permite su movimiento

Polimerización (unión ordenada) Fibrillas

Citoesqueleto

Proteínas



Citoesqueleto


Proteínas



Citoesqueleto


Ribosomas

- “Fábrica de proteínas”: Síntesis de proteínas a través de uniones peptídicas

Uniones de aminoácidos (monómeros de las proteínas)

Ribosomas

Ribosomas

ARNt

Ribosoma

ARNmCodón

Nueva cadena polipeptídica (proteína)

Aminoácido

Ribosomas

Video: http://www.youtube.com/watch?v=ssBi01I0X-E

Chaperonas

Algunas proteínas necesitan una ayuda para adquirir estructura terciaria

Chaperonas

Algunas proteínas necesitan una ayuda para adquirir estructura terciaria

Ayudadas por proteínas chaperonas

Proteína “inmadura”Proteína plegada correctamente

Proteína chaperona

Chaperonas

Video

Chaperonas

Funciones generales:

- Asisten en el ensamblado, plegamiento, corrección y mantenimiento de la forma de las proteínas

- Las protegen contra la degradación por enzimas especializadas, pero si tienen un error las delatan.

Chaperonas

Proteasomas o proteosomas

1) Reconocimiento de la proteína a degradar

Ubiquitina: polipéptido corto adisionado a la proteína a modo de “etiqueta”

2) Degradación de la proteína a cargo del proteosoma y liberación de aminoácidos

Complejo proteico cilíndrico

Encargados de la degradación de proteínas en el citosol.


1) Reconocimiento de la proteína a degradar

Proteasomas o proteosomas2) Degradación de la proteína a cargo del proteosoma y liberación de aminoácidos


ELEMENTOS DEL CITOESQUELETO

Fibrillas:

1) Microtúbulos

2) Microfilamentos

3) Filamentos intermedios

Red compleja

Proteínas Polimerización (unión ordenada)

Fibrillas

Citoesqueleto


1) Microtúbulos

Compuestos por tubulina principalmente

- Primero forma dímeros (alfa y beta) y luego se polimeriza formando un cilindro huecoVideo: http://www.youtube.com/watch?v=PvDlilBgoSs- Cada giro tiene 13 unidades

- Continua polimerización de un extremo y despolimerización del otro (de un lado se forma y del otro se degrada)


1) Microtúbulos Unidos a la membrana

Formando parte de flagelos o cilias


1) Microtúbulos

Participan en:-Movimiento de sustancias, gránulos y vesículas-Determinación y mantenimiento de forma celular (especialmente en prolongaciones)-Posicionamiento y movimiento de organelas-Movimiento celular general- Movimiento a través de cilias y flagelos- División celular

.


1) Microtúbulos

Participan en:-Posicionamiento y movimiento de organelas

Gracias a la dineína y la kinesina


1) Microtúbulos


Actuando como rieles por el que se mueven la dineína y la kinesina

Dominio motor de dos cabezas unido a microtúbulos.Se mueven hacia el extremo -


1) Microtúbulos



Dos cabezas globulares se unen a la carga.Lleva vesículas desde el centro hacia la membrana.Se mueven al extremo +


1) Microtúbulos




1) Microtúbulos


dineína y kinesina Se mueven por las cabezas a los microtúbulos con gasto de ATP: “actividad ATPasa”

Dando pasos:1 paso = 1 ATP125.000 pasos = 1 mm


1) Microtúbulos


dineína y kinesina Se mueven por las cabezas a los microtúbulos con gasto de ATP: “actividad ATPasa”

Según disposición de tubulina


1) Microtúbulos


dineína y kinesinaVIDEOS:http://www.youtube.com/watch?v=_KUuspYdW8I

http://www.youtube.com/watch?v=qFcNzdIVEQII


1) Microtúbulos


dineína y kinesina


1) Microtúbulos

Organización: Centrosomas y cuerpos basales

Forma microtúbulos citoplasmáticos. Cerca del núcleo.Dos centríolos: Nueve tripletes de microtúbulos.


1) Microtúbulos


Debajo de la membrana plasmática. Base de cilias y flagelos.


1) Microtúbulos



1) Microtúbulos



1) Microtúbulos

Movimiento coordinado de cilias

Depende de dos mensajeros: AMPc y Ca2+

Velocidad: AMPc Dirección: Ca2+ Al chocar con objetos sólidos

se abren canales y entra

Aumento de la contración se traduce en cambio de dirección de batido


1) Microtúbulos

2) Microfilamentos

< microtúbulos


1) Microtúbulos

2) Microfilamentos

< microtúbulos Actina y miosina, proteínas contráctiles del músculo

Citoplasma Proteínas fibrosas y globulares

Brindan propiedades coloidales al citoplasma:

Cuando se unen fuertemente → Citoplasma viscoso ≈ gel

Cuando se unen débilmente → Citoplasma fluido ≈ sol

Actina globular → Actina fibrosa Citoplasma fluido ≈ sol → Citoplasma viscoso ≈ gel


1) Microtúbulos

2) Microfilamentos

ActinaProteínas globulares polimerizadas

Filamentos largos con cabeza y cola


1) Microtúbulos

2) Microfilamentos

ActinaProteínas globulares polimerizadas

Filamentos largos con cabeza y cola

Facilitado por ciertas proteínas

Alfa: Células musculares

Beta: otras células


1) Microtúbulos

2) Microfilamentos

Miosina

cabeza cola

Miosina I

Miosina II

Filamento de miosina II

Función motora


1) Microtúbulos

2) Microfilamentos

Miosina

Video: http://www.youtube.com/watch?v=InIha7bCTjM

Se desplaza con la cabeza por la actina


1) Microtúbulos

2) Microfilamentos

MiosinaLocalizada bajo la membrana plasmática participa de procesos de endocitosis, exocitosis y emisión de prolongaciones celulares


1) Microtúbulos

2) Microfilamentos


No contráctiles

Forman estructuras dinámicas que se ensamblan y desensamblan


1) Microtúbulos

2) Microfilamentos


- En la piel: queratina

- En células nerviosas: neurofilamentos

- Mantienen la forma celular, algunos transportan sustancias

MOVIMIENTO

1) Cilias y flagelos

1) Actina: la célula “repta” sobre un sustratoA – Protrusión: emitiendo lamelipodios (pies como

láminas: http://www.youtube.com/watch?v=IRdbMX-Z2Ho) y filopodios (pies muy finos http://www.youtube.com/watch?v=YrQc_gV1vLs)

Formación de los “-podios”: Se polimeriza la actina hacia adelante, luego la miosina tipo I de la membrana desplaza a la célula en esa dirección.

MOVIMIENTO

B – Enganche: la actina es conectada con proteínas específicas del sustrato reconocidas por receptores de membrana.

C – Tracción: el citoplasma se desplaza hacia adelante…

MOVIMIENTO

1) Cilias y flagelos

1) Actina: la célula “repta” sobre un sustratoA – Protrusión: emitiendo lamelipodios (pies como

láminas: http://www.youtube.com/watch?v=IRdbMX-Z2Ho) y filopodios (pies muy finos http://www.youtube.com/watch?v=YrQc_gV1vLs)

Formación de “-podios”: Se polimeriza la actina hacia adelante, luego la miosina tipo I de la membrana desplaza a la célula en esa dirección.

B – Enganche: la actina es conectada con proteínas específicas del sustrato reconocidas por receptores de membrana.

C – Tracción: el citoplasma se desplaza hacia adelante…

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